中达电通“数控+伺服”方案在自动冲床送料系统中的应用介绍

一、概述

图一 普通冲床+数控自动送料系统

　　CNC自动冲床送料系统是集中了中达电通六轴数控系统以及ASDA伺服产品于一体的综合应用系统，此送料系统与中小吨位普通冲床配套后，普通冲床即被改造成了数控冲床，使整个机床能实现整张钣料上机，自动排料，自动进给，自动冲压等功能，能最大限度地利用原材料，提高生产效率，并能加工各种复杂图形孔，同时还具有人工离机操作，确保安全，改善劳动条件等优点，广泛适用于机械、电器、仪表、制罐、筛网、瓶盖、电控柜、五金等行业的冲压加工。

二、工艺简介

1.工艺说明

　　钣材通过气压或机械方式固定好后，设置一零点位置，之后送料系统根据所需冲压孔形状自动把钣材送到冲床冲头下方位置冲孔。冲完一孔后，冲头自动抬起，送料系统再把钣材所需下一冲孔位置送到冲头下方冲孔。这样往复冲送，直至按要求全部冲完重新回到零点位置。具体工艺过程分以下两种情况。

　　根据孔距是否有规律，可分为规律孔和非规律孔两种。非规律孔为客户自已根据标准GM代码编程，规律孔客户可自已编程，也可根据对话框填参数，系统自动生成程序，省去繁杂的计算及编程过程。

　　根据判别孔距大小分为单次冲和连续冲。当孔距小于系统所允许最大孔距时(最大孔距与送料系统机械结构及冲床性能有关)为连续冲，当大于允许最大孔距值时，为单次冲。当为规律孔时，孔距判别由数控系统完成，当为非规律孔时，孔距判别由操作者完成。

2.工艺功能要求

◆具两伺服轴联动控制
◆具有针对冲孔工艺要求的特殊功能代码
◆采用ISO国际标准数控代码编程
◆代码具有嵌套、循环、子程序调用功能及其它辅助功能
◆模拟运行，紧急停止功能
◆面板按键手动输入程序，或通过RS232将程序传入
◆具自动运行和手动移动
◆跳过、暂停、图形显示
◆状态显示(操作方式、坐标、速度显示)，自动诊断，故障自动报警
◆单次冲压和连续冲压
◆自动回零和手动回零，并可于任意点设为零点
◆程序断电保护，XY坐标值实时显示
◆手动连续高低速移动和增量移动
◆加工计数显示
◆修改、删除、复制、储存等编辑功能
◆10级速率随时可调
◆大用户程序存储容量，能存多组程序。TNC数控系统可存256K字节，最多可存999个程序，完全满足要求
◆规律孔孔距自动判别并自动选择单次或连续冲压，多种规律孔对话框式编程，方便快捷，并省却繁杂的座标计算过程

三、系统组成

1.硬件组成

　　六轴数控系统一台：整个冲床送料系统控制中心，完成对送料伺服轴的联动定位动作控制；回零，手动及自动等操作；画面显示及参数设定；冲孔，上定位等输入输出信号的逻辑控制。

　　NPN型输入输出板各一块：配合数控系统对输入输出信号进行处理，主要起线路保护作用。

　　台达1kW轻惯量，1.5kW中惯量伺服电机各一台：两轴带动钣材快速准确联动定位，对伺服电机的快速响应性及整定时间有较高要求，台达伺服采用先进控制理论，性能完全满足客户要求。

2.系统主要画面

四、调试

　　冲床送料系统对两伺服轴的进给速度和整定时间有较高要求，速度越快，整定时间越短，连续冲时充许的孔距也就越大，冲床的效率越高。故伺服传动机构采用联轴器直联，在机构允许的前提下，尽量把伺服的响应时间调快，整定时间调短。

　　台达ASDA系列伺服采用强健性控制，在响应速度、整定时间等方面性能卓越，调试最终较果远高于客户以前所用方案。伺服调试好后，配合螺杆节距及冲床信号，调试出一安全最大的连续冲孔距值，设入数控系统。

　　编写非规律孔程序及用对话框填写规律孔参数，分别用最高速度冲孔试加工，检测孔距精度。根据检测结果，调整机械，主要是调整两轴的安装垂直度及联轴器的安装精度，并适当调低伺服响应频宽及数控系统的加减速时间，使精度及效率均达到要求。

五、总结

　　此数控冲床送料系统方案充分结合了中达数控系统开放性佳，功能丰富，操作方便及ASDA伺服响应快，整定时间短，运行平稳等优点。相比客户以前方案，不但在冲孔精度及效率方面有较大提升，且圆周孔、棋盘孔、角度孔、圆弧孔等多种规律孔对话框式填写参数自动生成程序的方式及多种专用冲孔编程代码的开发，使整个系统的操作及编程更加简单方便。此次方案向客户充分展现了中达产品强大的系统配套整合能力，同时使厂家整台机床产品在市场上的竞争力大大增强。

图二 加工成品应用

图三 加工成品应用